(57)【要約】【課題】連続単一工程によって様々な組成の徐放性マイクロスフェアの混合剤型を製造して所望の放出様相を容易に得ることが可能なマイクロスフェアの製造方法を提供する。【解決手段】生分解性高分子及びペプチド薬物を含む徐放性マイクロスフェアの製造のための相違する組成の２〜４つの徐放性マイクロスフェア製造用流体を製造する工程と、前記製造されたそれぞれ異なる組成の流体を、時間に応じて混合割合を調節しながら連続的に単一噴霧ノズルを介して乾燥機に供給して乾燥させる工程とを含む。【選択図】図１ａ
2005035994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性高分子及びペプチド薬物を含む徐放性マイクロスフェアの製造のための相違する組成の２〜４つの徐放性マイクロスフェア製造用流体を製造する工程と、
前記製造されたそれぞれ異なる組成の流体を、時間に応じて混合割合を調節しながら連続的に単一噴霧ノズルを介して乾燥機に供給して乾燥させる工程とを含むことを特徴とする徐放性マイクロスフェアの混合剤型を連続単一工程で製造する方法。
【請求項２】
生分解性高分子、ペプチド薬物、添加剤及び溶媒の中から選ばれた一つ以上の成分の組成が相違する流体を製造することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
噴霧乾燥法、噴霧凍結乾燥法又は超臨界流体工程を用いた乾燥法で乾燥させることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
分散賦形剤を含有した溶液に徐放性マイクロスフェアを分散させた後凍結乾燥させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
ペプチド薬物がアミノ酸残基２〜６０個の長さを有する生理活性ペプチド及びそれらの塩の中から選ばれることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
ペプチド薬物がＬＨＲＨ(Luteinizing hormone releasing hormone)同族体、オクトレオチド及びそれらの塩の中から選ばれることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
ＬＨＲＨ同族体がトリプトレリン、リュープロリド、ゴセレリン、ナファレリン、ブセレリン、ヒステレリン及びそれらの塩の中から選ばれることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
生分解性高分子がポリラクチド、ポリグリコリド、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、ポリオルトエステル、ポリアンヒドリド、ポリアミノ酸、ポリヒドロキシ酪酸、ポリカプロラクトン、ポリアルキルカーボネート、脂質、脂肪酸及びワックスの中から選ばれることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
生分解性高分子がポリラクチド及びポリ（ラクチド−コ−グリコリド）の中から選ばれることを特徴とする請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相違する組成を有する徐放性マイクロスフェアの混合剤型を連続単一工程で製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、従来では、薬物が一定の速度で徐々に放出される剤型を製造するために、生分解性高分子、薬物、添加剤、溶媒などが適切に調整された一つの混合液を用いて噴霧乾燥法又は他の製造法によって１つの組成のマイクロスフェアを製造する方法を使用してきた。徐放性マイクロスフェアの剤型が生体内で一定の期間最適の薬理学的効果を示すためには、薬物の初期放出量と以後の放出期間の放出速度が適切に調節されなければならない。これまでは、前述したパラメータ、すなわち生分解性高分子の種類、濃度、薬物の含量、放出速度を調節するための添加剤の量、溶媒の量などを変えながらマイクロスフェアを製造することにより、薬物の初期放出量と放出速度を調節した。前述していない他の製造パラメータ、例えば噴霧乾燥法を用いる場合には溶液を噴霧する方式、噴霧するノズルの種類、噴霧液の供給速度、空気を用いて噴霧する場合には噴霧ノズルに使用される空気の量、超音波方式の噴霧である場合には超音波の周波数、乾燥空気の供給量、乾燥空気の供給速度、温度などといったパラメータによっても、マイクロスフェアのいろいろの物理的特性を変化させて薬物の放出速度を調節することができる。
【０００３】
前述したいろいろのパラメータの中でも、特に薬物の放出速度を決定する最も重要な因子は生分解性高分子の種類である。徐放性マイクロスフェアの製造に使用されるいろいろの生分解性高分子の中でも、特に最も広く用いられるポリラクチド−コ−グリコリド（Polylactide-co-glycolide、ＰＬＧＡ）(非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３)は、その物理化学的特性、例えば構成成分である乳酸とグリコール酸の割合、分子量、水親和性などによって生体分解速度が異なるので、結果的に含有薬物の放出期間を決定する主要な因子となる。したがって、ある薬物が一定の期間持続的に放出される徐放性剤型を製造しようとするとき、最も先に考慮すべき事項は所望の放出期間に適切に生体分解される高分子を選定することである。特に、一ヶ月以上の長期間の薬物放出を要する場合、乳酸の割合が高いか、或いは分子量が大きいか、或いは水親和性が低いＰＬＧＡ高分子を用いて徐放性マイクロスフェアを製造する。ところが、このように選定された単一高分子のみをもって剤型を製造したときには、使用された高分子の分解速度が非常に遅くて初期一定の期間に薬物が放出されない場合が発生する。このような場合には前述した各種の製造パラメータのみを調節しては、所定の長期間所望の薬物放出様相を得ることが非常に難しい。
【０００４】
一方、分解速度の異なる２種以上の高分子を一定の割合で混合してマイクロスフェアを製造することにより、薬物の初期放出と以後の放出速度を調節する方向に研究が行われている(非特許文献４)。ところが、このように２つ以上の高分子で１つのマイクロスフェア剤型を製造する場合にも、１つのマイクロスフェア内に存在する分解速度の速い高分子が分解速度の遅い高分子の分解速度に影響を与えて全般的なマイクロスフェアの分解が速くなる傾向があり、このように構成高分子の組成が１つの割合で確定された一種のマイクロスフェア剤型のみでは、薬物の初期放出量と以後の長期間の放出速度を所望通りに調節することが相当難しい。
【０００５】
このように１つの組成からなるマイクロスフェア剤型の欠点を克服するために、相違する２つ以上の高分子を用いて２つ以上の剤型をそれぞれ製造し、これを適正の割合で混合して所望の期間中に薬物が持続的に放出されるマイクロスフェアを製造する方法があるが（特許文献１）（非特許文献５、 非特許文献６）これは所望の放出様相を得るために２つ以上のマイクロスフェアをそれぞれ製造しなければならない工程の複雑性と経済的非効率性といった問題点を抱えている。
【０００６】
したがって、薬物含有徐放性マイクロスフェアを製造するに際して、放出期間を関係なく薬物の放出速度を所望通りに調節することができるとともに、製造工程を単純且つ経済的に効率的な製造方法が要求されている。
【特許文献１】USP 4,897,268
【非特許文献１】DeLuca, P. P. et al., Biodegradable polyesters for drug and polypeptide delivery, in : El-Nokaly, M. A., Piatt, D. M., and Charpentier, B. A. (Eds.), Polymeric delivery systems, properties and applications, American Chemical Society, pp. 53-79(1993)
【非特許文献２】Park, T. G., Biomaterials, 16, 1123-1130(1995); Anderson, J. M. and Shive, M. S., Adv. Drug. Del. Rev., 28, 5-24(1997)
【非特許文献３】Tracy, M. A. et al., Biomaterials, 20, 1057-1062 (1999)
【非特許文献４】Ravivarapu, H.B., Burton, K., DeLuca, P.P., Polymer and Microsphere blending to alter the release of a peptide from PLGA microspheres，Eur J Pharm Biopharm, 50(2), 263-70, 2000
【非特許文献５】Burton, K.W., Shameem, M., Thanoo, B.C., DeLuca, P.P., Extended release peptide delivery systems through the use of PLGA microsphere combinations, J Biomater Sci Polym Ed. 11(7), 715-29, 2000
【非特許文献６】Ravivarapu, H.B., Burton, K., DeLuca, P.P., Polymer and microsphere blending to alter the release of a peptide from PLGA microspheres, Eur J Pharm Biopharm, 50(2), 263-70, 2000
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、従来の徐放性マイクロスフェア剤型の欠点、すなわち過度な初期放出或いは時間経過に伴う放出量の急激な減少又は増加などを克服するために、いろいろの剤型を個別的に作って混合する複雑且つ非効率的な方法とは異なり、連続単一工程によって様々な組成のマイクロスフェアの混合剤型を製造して所望の放出様相を容易に得ることが可能なマイクロスフェアの製造方法を提供することにある。
【０００８】
本発明者は、生分解性高分子、薬物、添加剤、溶媒などの構成、含量又はこれらの全てが異なる２つ以上の徐放性マイクロスフェアの製造のための流体を連続して乾燥機に供給するが、時間に応じて各溶液の割合を変えることにより、薬物含量比、生分解性高分子の組成などが様々であるマイクロスフェアの混合剤型を連続単一工程によって製造することができるため、薬物の放出速度を目的通りに容易に調節することができるという事実を見出し、本発明を完成した。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、生分解性高分子、薬物、添加剤及び溶媒を含む徐放性マイクロスフェアを製造するための流体のうち、１つ以上の成分の構成、含量又はこれらの全てが異なる２つ以上の流体を準備する工程と、前記２つ以上の流体を、時間に応じて混合割合を調節しながら連続的に単一噴霧ノズルを介して乾燥機に供給して乾燥させる工程とを含むことを特徴とし、相違する組成を有する徐放性マイクロスフェアの混合剤型を連続単一工程で製造する方法を提供する。
【００１０】
前記方法において、２つ以上の流体は、勾配溶離ポンプ(gradient pump)を用いて混合割合を調節しながら連続的に乾燥機に供給することが好ましい。
【００１１】
また、前記方法において、乾燥機に供給された流体は、噴霧乾燥法、噴霧凍結乾燥法、超臨界流体工程を用いた乾燥法で乾燥することが好ましく、特に噴霧乾燥法が好ましい。
【００１２】
また、前記方法は、分散賦形剤を含有した溶液に徐放性マイクロスフェアを分散させた後凍結・乾燥させる工程をさらに含むことができる。
【００１３】
前記方法において、生分解性高分子は、ポリラクチド、ポリグリコリド、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、ポリオルトエステル、ポリアンヒドリド、ポリアミノ酸、ポリヒドロキシ酪酸、ポリカプロラクトン、ポリアルキルカーボネート、脂質、脂肪酸及びワックスよりなる群から選ばれた１種以上であることが好ましく、特にポリラクチド及びポリ（ラクチド−コ−グリコリド）の中から選ばれることが好ましい。
【００１４】
また、前記方法において、薬物はペプチド及び蛋白質の中から選ばれることが好ましく、アミノ酸残基２〜６０個の長さを有するペプチドがより好ましく、この中でも特に黄体形成ホルモン放出ホルモン(Luteinizing hormone releasing hormone:ＬＨＲＨ)同族体、オクトレオチオド及びそれらの塩が好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によって高分子の特性、薬物と高分子との親和性、及び生体内での最も効果的な薬物放出様相などを考慮して徐放性マイクロスフェアを製造しようとするとき、いろいろの剤型を製造して混合することなく、勾配溶離ポンプを用いて噴霧乾燥させることにより、様々な組成を有する徐放性マイクロスフェアを単一工程で製造することができる。しかも、様々な組合わせの変化を与えることにより、単純混合方法によって調節することができない微細な放出様相を容易に調節することができる。また、これに基づいて治療に最も適切な放出様相を有するマイクロスフェア組成を容易に見付けることができ、製造をより容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、徐放性マイクロスフェアを製造するための２つ以上の流体を、時間に応じて混合割合を調節しながら連続的に乾燥機に供給して乾燥させることにより、相違する組成を有する徐放性マイクロスフェアの混合剤型を連続単一工程で製造する方法に関するものである。
【００１７】
一つの様態として、本発明は、生分解性高分子、薬物、添加剤及び溶媒を含む徐放性マイクロスフェアを製造するための流体のうち、１つ以上の成分の構成、含量又はこれらの全てが異なる２つ以上の流体を製造し、前記２つ以上の流体を、時間に応じて混合割合を調節しながら連続的に乾燥機に供給して乾燥させることを特徴とし、相違する組成を有する徐放性マイクロスフェアの混合剤型を連続単一工程で製造する方法に関するものである。
【００１８】
本発明で使用された用語「生分解性高分子」は、ポリラクチド(Polylactide、ＰＬＡ)、ポリグリコリド(Polyglycolide、ＰＧＡ)又はこれらの共重合体であるポリ（ラクチド−コ−グリコリド）(Polylactide-co-glycolide、ＰＬＧＡ)などのポリエステル(Polyester)、 ポリオルトエステル(Polyorthoester)、ポリアンヒドリド(Polyanhydride)、ポリアミノ酸(Polyamino acid)、ポリヒドロキシ酪酸(Polyhydroxybutyric acid)、ポリカプロラクトン(Polycaprolactone)、ポリアルキルカーボネート(Polyalkylcarbonate)などの合成高分子を始めとして脂質、脂肪酸、ワックス及びこれらの誘導体を含む天然又は合成脂質類を含む。前述した生分解性高分子は、本発明の理解を助けるために実例を挙げたものに過ぎず、本発明を制限するものではない。
【００１９】
前述した生分解性高分子の中でも、特にＰＬＡ、ＰＧＡ、ＰＬＧＡなどのポリエステル系列は、体内で加水分解されて人体に無害な乳酸とグリコール酸に代謝されることにより生体適合性及び安定性が認定された物質であり、生体分解速度も高分子の分子量、両単量体の割合、水親和性などに応じて短くは１〜２週、長くては１〜２年まで様々に調節することができ、既に米国ＦＤＡを始めとして数十カ国で許可されて商用化されている高分子物質であって、本発明に好ましく使用できる。特に、ＰＬＧＡとＰＬＡなどのポリエステル系列の高分子が本発明に好ましく使用できる。
【００２０】
本発明に適用可能な「薬物」にはペプチド、蛋白質、有機合成物などの様々な形の薬物が含まれる。これらの薬物は例えば抗癌剤、抗生剤、鎮痛剤、抗炎症剤、鎮静剤、抗潰瘍剤、抗憂鬱症剤、抗アレルギー剤、糖尿病治療剤、過脂質血症治療剤、抗結核剤、ホルモン剤、麻酔剤、骨代謝性製剤、免疫調節剤、血管形成調節剤、避妊剤、ビタミン剤などの様々な生理活性を持つことができ、これらに限定されない。
【００２１】
生理活性ペプチド及び蛋白質などの薬物が本発明に好ましく適用でき、特に、生理活性ペプチドとしては、アミノ酸残基２〜６０個の長さを有する生理活性ペプチド、その塩又は同族体が好ましく使用できる。５個以下のアミノ酸残基からなるペプチドとしてはグルタチオン(Glutathione)、ホモグルタチオン(Homoglutathione)、エンドモルフィン(Endomorphin)、サイモポエチン(Thymopoietin)、エンケファリン(Enkephalin)などがあり、１０個以下のアミノ酸残基からなるペプチドとしては、成長ホルモン放出ペプチド−２,６(Growth hormone release peptide-2,6、ＧＨＲＰ−２,６)、オクトレオチド(Octreotide)、カルベトシン(Carbetocin)、オキシトシン(Oxytocin)、コレシストキニン(Cholecystokinin)、バゾプレッシン(vasopressin)、ビラジキニン(Bradykinin)、デルタ睡眠誘導ペプチド(Delta sleep-inducing peptide) 、アンジオテンシン1,2,3(Angiotensin 1,2,3)、ニューロキニンＡ，Ｂ(Neurokinin A,B)、ニューロメジンＢ(Neuromedin B)、トリプトレリン(Triptorelin)、リュープロリド(Leuprolide)、ゴセレリン(Goserelin)、ナファレリン(Nafarelin)、ブセレリン(Buserelin)、ヒステレリン(Histerelin)、アンチド(Antide)、アルギチド(Argtide)、オルンチド(Orntide)、セトロレリックス(Cetrorelix)などがあり、２０個以下のアミノ酸残基からなるペプチドとしては、ヒルジン(Hirudin)、アロフェリン１,２(Alloferin 1,2)、インシュリン類似成長因子−１同族体(IGF-1 Analogue)、コルティスタイン−１７(Cortistain-17)、ダイノルフィンＡ,Ｂ(Dynorphin A,B)、α−エンドルフィン(α−Endorphin)、γ−エンドルフィン(γ−endorphin)、ガストリン(Gastrin)、グアニリン(Guanylin)、ユログアニリン(Uroguanylin)、サブスタンスＰ(substance P)などがあり、３０個以下のアミノ酸残基からなるペプチドとしては、デフェンシン１,２(Defensin 1,2)、ガストリン放出ペプチド(Gastrin Releasing peptide)、セクレチン(secretin)、エンドセリン(Endothelin)、グルカゴン型ペプチド−２(Glucagon-like peptide-2)などがあり、４０個以下のアミノ酸残基からなるペプチドとしては、セロピンＡ,Ｂ,Ｐ１(Ceropin A, B, P1)、膵臓のポリペプチド(Pancreatic polypeptide)、アミリン(Amylin)、カルシトニン(Calcitonin)、カルシトニン遺伝子関連ペプチド(clacitonin gene related peptide)(37)、β−エンドルフィン(β-Endorphine)(37)、ビックエンドルセリン−１(Big endothelin-1)などがあり、６０個以下のアミノ酸残基からなるペプチドとしては、コルチコトロピン放出因子(Corticotropin releasing factor)、成長ホルモン放出因子(Growth hormone releasing factor、ＧＲＦ)、アドレノメデュリン(Adrenomedullin)、Ｃ型ナトリウム利尿ペプチド(C-type Natriuretic peptide)、インシュリン(Insulin)などがある。この中でも、アミノ酸残基３〜３０個、特にアミノ酸残基５〜２０個の長さを有する生理活性ペプチドがより好ましく適用できる。
【００２２】
特に、ＬＨＲＨ同族体とオクトレオチドなどのペプチド薬物が本発明に好ましく使用できる。
【００２３】
ＬＨＲＨ同族体とは、体内に投与されたとき、脳下垂体(pituitary gland)に作用してＬＨの分泌を抑制（アゴニストの場合、初期には分泌を促進、持続的に放出される時には抑制）してテストステロン、エストロゲンの分泌を抑制することにより、ホルモン反応性に進む前立腺癌、子宮内膜症、子宮筋腫などで治療効果を示すペプチドを意味し、具体的にはトリプレリン(triptorelin)、リュープロリド(Leuprolide)、ゴセレリン(Goserelin)、ナファレリン(Nafarelin)、ブセレリン(Buserelin)、ヒステレリン(Histerelin)及びこれらの塩などを含んだＬＨＲＨアゴニストと、アンチド(Antide)、アルギチド(Argtide)、オルンチド(Orntide)、セトロレリックス(Cetrorelix)及びこれらの塩を含んだＬＨＲＨアンタゴニストとを含み、これに限定されない。
【００２４】
オクトレオチドは、ソマトスタチン(Somatostatin)の変形体であって、８個のアミノ酸からなるペプチド薬物であって、受容体との結合がソマトスタチンより一層強くて、成長ホルモン、グルカゴン、インシュリンの分泌抑制などの役目をさらに強くする。また、ゴナドトロピン遊離ホルモンによる黄体生成ホルモンの分泌を抑制し、内臓の血流を減少させ、セロトニン、ガストリン、血管活性腸ペプチド、セクリチン、モチリンなどの分泌を減少させる。このような薬理活性のために、オクトレオチドは、カルシノイド性癌症状である顔面紅潮や下痢、血管活性腸ペプチド分泌腫瘍に関連した下痢などの病症を緩和させる目的で使用される。また、末端肥大症患者に対して成長ホルモンとインシュリン類似成長ホルモンの放出を減少させる目的でも使用される。
【００２５】
本発明で使用された用語「徐放性マイクロスフェアを製造するための流体」とは、徐放性マイクロスフェアの製造に使用される生分解性高分子、薬物、添加剤、溶媒などが混合された液体を意味し、懸濁液、エマルジョン、溶液などを含む。好ましくは溶液が使用される。
【００２６】
好ましくは、本発明の方法は、生分解性高分子、薬物又はこれらの全ての構成、含量又はこれらの全てが異なる２つ以上の懸濁液、エマルジョン又は溶液を製造し、勾配溶離ポンプによって混合割合を調節しながら噴霧乾燥機に供給し、相違する組成を有する徐放性マイクロスフェアの混合剤型を単一工程で製造する。具体的には、本発明の方法は、それぞれ異なる種類の生分解性高分子又は他の濃度の生分解性高分子溶液に、封入しようとする薬物を同一又は異なる濃度で懸濁又は乳化し、より好ましくは高分子溶液に薬物を一緒に溶解させ、この溶液を勾配溶離ポンプによって時間に応じてその割合を変えながら噴霧乾燥機に供給することにより、相違する組成の徐放性マイクロスフェアが混合されている剤型を単一工程で製造する。
【００２７】
徐放性マイクロスフェアにおける薬物の放出様相は、高分子の水和速度と分解速度、薬物と高分子の親和程度及びマイクロスフェア内外の形などによって大きく左右される。水に対する親和性に応じて水和速度及び分解速度が決定されるが、ＰＬＧＡ又はＰＬＧ高分子の場合、末端のカルボキシル残基が自由状態で残っている高分子（例えば、Boehinger IngelheimのＲＧ５０２Ｈ、ＲＧ５０３Ｈ、ＲＧ５０４Ｈ、Ｒ２０２Ｈ、Ｒ２０３Ｈなど）が、ドデシル基などのアルキル基で置換された高分子（例えば、Boehinger IngelheimのＲＧ５０２、ＲＧ５０３、ＲＧ５０４、Ｒ２０２、Ｒ２０３など）より水に対する親和性が高くて水和速度が一層速く、結果的に生体内における分解速度も速くなる。また、高分子の分解速度は高分子の分子量及び乳酸とグリコール酸の割合によっても大きく左右される。最も分解速度の速い高分子は、乳酸とグリコール酸の割合が５０：５０のＰＬＧＡであり（例えば、ＲＧ５０２Ｈ、ＲＧ５０２、ＲＧ５０３Ｈなど）、同一割合の高分子の中でも低分子量の高分子の分解速度が速い。乳酸の割合が高くなるほど（例えば、ＲＧ７５２５（Ｈ）、ＲＧ８５１５（Ｈ））分解速度が遅くなり、同一分子量の場合であれば、乳酸のみからなる高分子のＰＬＡ（例えば、Ｒ２０２（Ｈ）、Ｒ２０３（Ｈ））の分解速度が最も遅くなる。このような高分子の分解速度などを考慮し、主に乳酸とグリコール酸の割合が５０：５０である高分子は、１ヶ月以内の薬物の放出を所望する場合、乳酸の割合が７５％又は１００％である高分子は、２〜３ヶ月又はそれ以上の期間薬物が放出されることを所望する場合に主に用いられる。
【００２８】
本発明の徐放性マイクロスフェアを製造するための流体に適用可能な添加剤としては、スクロース、トレハロース、マルトース、マンニトール、ラクトース、マンノース、シクロデキストリン、デキストラン、ポリエチレングリコール、ポリビニールピロリドン、アルブミン、界面活性剤、アミノ酸、乳酸、無機塩などが含まれ、溶媒としては、氷酢酸、蟻酸、アセトニトリル、エチルアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、塩化メチレン、クロロホルム、エタノール、メタノールなどが含まれる。
【００２９】
本発明の方法において、徐放性マイクロスフェアを製造するための２つ以上の相違する流体は、噴霧乾燥法、噴霧凍結乾燥法又は超臨界流体工程を用いた乾燥法で乾燥させることができ、噴霧乾燥法が好ましく用いられる。通常の徐放性マイクロスフェアの製造に用いられる乳濁液相分離法や溶媒抽出及び蒸発法の場合には薬物の特性に応じて高含量のマイクロスフェアを製造することが難しく、構成溶液の粘度、温度、割合、混合方法などいろいろの製造パラメータを微細に調節しなければならないという難しさがあり、普通の場合、多量の毒性溶媒を使用し、工程過程が複雑であって量産に多くの困難さがある。これに反し、噴霧乾燥方式は、噴霧ノズルを介して溶液を噴射し、噴射された溶液を乾燥空気を用いて瞬間的に乾燥させてマイクロスフェアを製造する方式であって、薬物の特性を問わずに高含量のマイクロスフェアを製造することも容易であり、工程自体が簡単で量産が容易であるという特徴がある。
【００３０】
噴霧乾燥法を用いてマイクロスフェアを製造する場合には、前述したように、生分解性高分子の組成又は含量、薬物の含量、添加剤の種類又は含量、溶媒の量といった噴霧溶液の組成によって薬物の放出速度が大きく左右される。勿論、前記製造パラメータの他にも、溶液を噴霧する方式（例えば、圧力を用いて噴霧する方式、空気を用いて噴霧する方式、超音波を用いて噴霧する方式など）、噴霧するノズルの種類、噴霧液の供給速度、噴霧液滴の大きさ（例えば、空気を用いて噴霧する場合には噴霧ノズルに使用される空気の量、超音波方式の噴霧の場合には超音波の周波数）、乾燥空気の供給量、乾燥空気の供給速度、温度などといったパラメータによってもマイクロスフェアの大きさ又は形が異なるので、薬物の放出速度を調節することもできる。
【００３１】
本発明の目的は、２つ以上の相違する組成を有する噴霧溶液を用いることにより、薬物の放出速度を調節することが可能なマイクロスフェア剤型を製造し得ることを見せることにあるので、噴霧溶液の組成及び供給方式以外の他の製造パラメータは、当業界で通常の知識を有する者であれば、本発明の目的に応じて適切に調節して適用することができる。
【００３２】
本発明によって連続単一工程で様々な組成のマイクロスフェアを含む混合剤型を製造する方法に対する一様態を図１ａ〜図１ｃに図式化した。次に、図１ａ〜図１ｃに基づいて本発明をより詳細に説明する。図１ａは本発明によってマイクロスフェアを製造するときの製造装置の構成要素を示すもので、図１ｂは本発明によって時間別に供給噴霧液の割合を異にして製造される様々なマイクロスフェアを図式化したもので、図１ｃは乾燥以後の工程、例えば分散賦形剤を含有した溶液にマイクロスフェアを分散させた後、凍結乾燥などの工程によって得られる様々な種類のマイクロスフェア混合剤型を図式化したものである。
【００３３】
図１ａに示すように、本発明によって噴霧しようとする溶液を２つ以上準備するが（１、２）、それぞれの溶液は生分解性高分子、薬物、添加剤、溶媒などの構成成分のうち１つ以上の成分を異にして準備する。それぞれの溶液における薬物又は添加剤は、生分解性高分子が溶解されている溶液に懸濁又はエマルジョン状態で存在することもできるが、完全に溶解された状態がさらに好ましい。
【００３４】
各溶液の構成成分は、製造しようとする徐放性マイクロスフェア剤型の目的に応じて異にする。例えば、薬物の初期放出量を適切に調節するためであれば、薬物の含量を異にし或いは初期放出に影響を与える添加剤の量を異にすることができ、比較的長期間薬物の放出速度を調節しようとする場合には、生体分解速度の相違する高分子を使用し、或いは生分解性高分子の分解速度に影響を及ぼす添加剤の量又は種類を異にして準備する。通常の噴霧乾燥方式で製造した１つの組成のマイクロスフェア剤型から得た放出結果を用いることが最も好ましい方法である。
【００３５】
このような方法によって、相違する組成で製造された２つ以上の溶液は、時間に応じて混合割合を調節しながらポンプを用いて乾燥機へ供給できる。組成の異なる２つ以上の溶液は、決定された混合割合に基づいて受動的に混合し或いは自動機械を用いて混合することができる。図１ａ〜図１ｃは２つ以上の溶液の混合割合が自動調節されるように制御器付き勾配溶離ポンプを用いた一様態を示す。図１ａに示すように、勾配溶離ポンプ３によって時間別に両溶液の割合を異にして噴霧機に供給する。溶液の混合割合は、勾配溶離制御器を用いて時間に応じて直線型、曲線型、階段型などの様々な勾配溶離を行うことができる。勾配溶離ポンプ３は、通常、液体クロマトグラフィで使用する勾配溶離ポンプを用いることができる。例えば、４−溶媒勾配溶離ポンプを使用する場合、４つの相違する組成の噴霧液に対してもそれぞれの混合割合を異にして噴霧ノズルに供給することができる。勾配溶離ポンプを用いて、各時間別に構成溶液の混合割合が異なる噴霧供給液は、噴霧ノズル４を介して噴霧乾燥機５に流入した後、通常の噴霧乾燥機を用いてマイクロスフェアを製造する方式と同様に、乾燥空気を用いてマイクロスフェアを製造する。
【００３６】
勾配溶離ポンプを用いて時間別に溶液の混合割合を異にして噴霧液を供給する方式は、噴霧乾燥機を用いて徐放性マイクロスフェアを製造する時のみならず、溶液を噴射した後(atomization)、溶媒を除去してマイクロスフェアを製造する方式、例えば、噴霧凍結乾燥(U.S. Patent Nos, 5,019,400, 5,654,010, Cleland, J. L. et al., Emerging protein delivery methods, Current Opinion in Biotechnology, 12, 212-210, 2001)又は噴霧後に超臨界流体工程で溶媒を除去してマイクロスフエァを製造する方式(USP 5,043,280, Breitenbach，A., Mohr, D., Kissel, T., Biodegradable semi-crystalline comb polyesters influence the microsphere production by means of a supercritical fluid extraction technique(AEAS), J Control Release, 63(1-2) 53-68, 2000, Cheng, Y.S. et al., Particle characteristic and lung deposition patterns in a human airway replica of a dry powder formulation of polyactic acid produced using supercritical fluid technology, J Aerosol Med., 16(1), 65-73, 2003)においても有用に適用することができる。
【００３７】
上述したように、時間別に噴霧液の混合割合を異にして製造した個々のマイクロスフェアを各時間別に回収すると、図１ｂに示すように、個々のマイクロスフェアを構成する成分が変わり（６〜１０）、結果的にそれぞれの構成成分の特性に応じて薬物の放出様相が異なるマイクロスフェア（６〜１０）を得る。図１ｂに示したマイクロスフェア（６〜１０）は、図１ａの２つの溶液（１、２）を初期に溶液１を１００％とし、最後に溶液２が１００％となるように直線型で勾配溶離を行ったとき、時間別に製造されるマイクロスフェアを図式化したものである。このように各時間別に異なる組成のマイクロスフェア（６〜１０）は、乾燥以後の工程、例えばマンニトール、カルボキシメチルセルロースなどの分散賦形剤１１を含有した溶液にマイクロスフェアを分散させた後、凍結乾燥などの工程によって最終的に様々な種類のマイクロスフェアが均一に混合された剤型（図１ｃ）を得ることができる。
【００３８】
以下、本発明の構成と効果を下記の実施例によってさらに詳細に説明する。ところが、本発明の技術的範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３９】
２つの溶液の混合及び噴霧機への供給にはエコノグラジエントポンプ(Econo Gradient Pump, Bio-Rad)を使用し、マイクロスフェアの製造には実験室用噴霧乾燥機であるＢｕｃｈｉ−１９１を使用し、乾燥空気の温度を、溶媒が氷酢酸の場合には６５℃〜９５℃、溶媒が塩化メチレンの場合には５０℃とし、３００〜５００ＮＩ／ｈの圧縮空気量で噴霧させた。溶媒の供給速度、乾燥空気の量などは実験によって異にし、製造されたマイクロスフェアはマンニトール含有の蒸留水に分散させた後凍結乾燥させた。リュープロリド又はオクトレオチドを含有した剤型のインビトロ放出試験は、ペプチド装填マイクロスフェアの濃度を５ｍｇ／ｍｌとして１０ｍＭ ＰＢＳ、ｐＨ７.４で３７℃でインキュベートし、サンプルを数度の時間ポイントで採取し、採取サンプルを遠心分離し、得られる上清中のペプチド量を測定することでおこなった。放出されたペプチドの量は逆相液体高速クロマトグラフィを用いてペプチドを分離した後、紫外線檢出器（２２０又は２８０ｎｍ）或いは蛍光検出器（Ｅｘ：２８０ｎｍ、Ｅｍ：３５０ｎｍ）を用いて定量した。
【００４０】
次の製造実施例と製造比較例によって同一の薬物含量を有するそれぞれ異なる種類の高分子溶液を勾配溶離ポンプを用いて適正の混合割合で混合しながら噴霧乾燥させることにより、様々な薬物の放出様相が得られることを確認した。
【００４１】
［製造実施例１］
様々な高分子及びリュープロリド含有の混合マイクロスフェアの製造
それぞれの高分子ＲＧ５０２Ｈ、ＲＧ５０３Ｈ、Ｒ２０２Ｈにリュープロリドの含量が１２重量％となるように添加し、最終高分子の濃度が５％（ｗ／ｗ）となるように氷酢酸を加えて均質に溶解した３つの溶液を作った。各溶液を総２.４ｍｌ／分の流量で勾配溶離ポンプを用いて噴霧乾燥機に供給し、様々な高分子組成を有するリュープロリド含有マイクロスフェアを製造した。各溶液の時間別の混合割合を表１に示した。
【表１】
2005035994.tif 000003
【００４２】
［製造比較例１］
リュープロリドを含有したＲＧ５０２Ｈマイクロスフェアの製造
高分子ＲＧ５０２Ｈにリュープロリドの含量が１２重量％となるように添加し、最終高分子の濃度が５％（ｗ／ｗ）となるように氷酢酸を加えて均質に溶解した。この溶液を２.４ｍｌ／分の流量で噴霧乾燥機に供給してリュープロリド含有のＲＧ５０２Ｈマイクロスフェアを製造した。
【００４３】
［製造比較例２］
リュープロリドを含有したＲＧ５０３Ｈマイクロスフェアの製造
高分子ＲＧ５０３Ｈにリュープロリドの含量が１２重量％となるように添加し、最終高分子の濃度が５％（ｗ／ｗ）となるように氷酢酸を加えて均質に溶解した。この溶液を２.４ｍｌ／分の流量で噴霧乾燥機に供給してリュープロリド含有のＲＧ５０３Ｈマイクロスフェアを製造した。
【００４４】
［製造比較例３］
リュープロリドを含有したＲ２０２Ｈマイクロスフェアの製造
高分子Ｒ２０２Ｈにリュープロリドの含量が１２重量％となるように添加し、最終高分子の濃度が５％（ｗ／ｗ）となるように氷酢酸を加えて均質に溶解した。この溶液を２.４ｍｌ／分の流量で噴霧乾燥機に供給してリュープロリド含有のＲ２０２Ｈマイクロスフェアを製造した。
【００４５】
［試験実施例１］
インビトロ放出試験
製造比較例１、２、３及び製造実施例１の剤型（剤型１、２、３）に対するインビトロ放出試験を行い、その結果を図２ａ及び図２ｂに示した。
次の製造実施例と製造比較例とによってそれぞれ異なる薬物含量を有する溶液を勾配溶離ポンプを用いて適正の混合割合で混合しながら噴霧乾燥させ、初期放出と以後の放出速度を調節することができることを確認した。
図２に示されるように、ＲＧ502Ｈ：ＲＧ503Ｈの配合比1：2で固定単一グレーデイエントによって調製された剤型１は、ＲＧ502Ｈ：ＲＧ503Ｈの配合比1：2の製造比較例１の単純に混合することによって得られた製剤と同様の放出プロファイルを示した。しかし、時間によって種々異なるグレーデイエントプログラムを使って調製された、剤型２の放出プロファイルは、より低い初期放出と続いてのより高い放出プロファイルを示した。これは製造比較例１及び２のマイクロスフェアーのいかなる比率の混合によっても得ることはできなかった。この結果は、大変微妙な放出プロファイルは、本発明の連続法によって調製された種々の混合剤型によって適合できるものであることを示している。図２ｂもまた本発明の連続法によって調製された混合製剤は、さらなるＲ202ＨポリマーがＲＧ502Ｈポリマーよりむしろ使用されたにしても、初期放出を抑えることができ、続く放出プロファイルを維持することを示した。しかし、製造比較例１と３のマイクロスフェアーが単純に同じ比率で混合されても、高い初期放出が示された。
【００４６】
［製造実施例２］
オクトレオチド薬物の含量が様々な混合マイクロスフェアの製造
高分子ＲＧ５０２ＨとＲＧ５０４にオクトレオチドの含量がそれぞれ５重量％と１５重量％となるように添加した後、最終高分子の濃度が５％（ｗ／ｗ）となるように氷酢酸を加えて均質に溶解させた２つの溶液を準備した。各溶液を総３ｍｌ／分の流量で勾配溶離ポンプを用いて噴霧乾燥機に供給するが、各時間別に溶液の割合を変えて噴霧乾燥させることにより、オクトレオチドの含量が様々である混合マイクロスフェアを製造する。各溶液の時間別の混合割合を表２に示した。
【表２】
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【００４７】
［製造比較例４］
低いオクトレオチド含量のマイクロスフェアの製造
高分子ＲＧ５０２Ｈにオクトレオチドの含量が５重量％となるように添加した後、最終高分子の濃度が５％（ｗ／ｗ）となるように氷酢酸を加えて均質に溶解させた。この溶液を３ｍｌ／分の流量で噴霧乾燥機に供給してオクトレオチド４.９％含有のＲＧ５０２Ｈマイクロスフェアを製造した。
【００４８】
［製造比較例５］
高いオクトレオチド含量のマイクロスフェアの製造
高分子ＲＧ５０４にオクトレオチドの含量が１５重量％となるように添加した後、最終高分子の濃度が５％（ｗ／ｗ）となるように氷酢酸を加えて均質に溶解させた。この溶液を３ｍｌ／分の流量で噴霧乾燥機に供給してオクトレオチド１４.７％含有のＲＧ５０４のマイクロスフェアを製造した。
【００４９】
［試験実施例２］
インビトロ放出試験
製造比較例４、５及び製造実施例２の剤型（剤型４）に対するインビトロ放出試験を行い、その結果を図３に示した。
次の製造実施例と製造比較例によって、放出調節用添加剤の含量がそれぞれ異なる溶液を勾配溶離ポンプを用いて適正の混合割合で混合しながら噴霧乾燥させて様々な薬物の放出様相を得ることができることを確認した。
【００５０】
［製造実施例３］
添加剤の含量が様々なトリプトレリン含有混合マイクロスフェアの製造
高分子ＲＧ５０３Ｈにトリプトレリンの含量が２重量％となるように添加した後、高分子の濃度が５％（ｗ／ｗ）となるように氷酢酸を加えて均質に溶解した２つの同一溶液を準備した。これらの中の一つの溶液に添加剤としてＤ−マンニトールを１５％（ｗ／ｗ）となるように添加するが、この際、Ｄ−マンニトールが氷酢酸によく溶解されないので、氷酢酸５重量％となる量の２次蒸留水に溶かして添加した。各溶液を勾配溶離ポンプを用いて３ｍｌ／分の流量で噴霧乾燥機に供給するが、各時間別に溶液の割合を異にして噴霧乾燥させることにより、添加剤の含量が様々なトリプトレリン含有マイクロスフェアを製造した。各溶液の時間別の混合割合を表３に示した。
【表３】
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【００５１】
［製造比較例６］
添加剤を含有していないトリプトレリンマイクロスフェアの製造
高分子ＲＧ５０３Ｈにトリプトレリンの含量が２重量％となるように添加した後、最終高分子の濃度が５％（ｗ／ｗ）となるように氷酢酸を加えて均質に溶解した。この溶液を３ｍｌ／分の流量で噴霧乾燥機に供給してトリプトレリンＲＧ５０３Ｈマイクロスフェアを製造した。
【００５２】
［製造比較例７］
添加剤を含有したトリプトレリンマイクロスフェアの製造
高分子ＲＧ５０３Ｈにトリプトレリンの含量が２重量％となるように添加した後、高分子の濃度が５％（ｗ／ｗ）となるように氷酢酸を加えて均質に溶解した。この溶液にＤ−マンニトールを１５％（ｗ／ｗ）となるように添加するが、氷酢酸の５重量％となる量の２次蒸留水に溶解して添加した。この溶液を３ｍｌ／分の流量で噴霧乾燥機に供給し、添加剤であるＤ−マンニトール含有のトリプトレリンＲＧ５０３Ｈマイクロスフェアを製造した。
【００５３】
［試験実施例３］
インビトロ放出試験
製造比較例６、７及び製造実施例３の剤型（剤型５）に対するインビトロ放出試験を行い、その結果を図４に示した。
下記の製造実施例によって、勾配溶離ポンプを用いた様々なマイクロスフェアの製造方法を例示する。
【００５４】
［製造実施例４］
様々な高分子及び様々な含量のゴセレリン薬物の混合マイクロスフェアの製造
マイクロスフェア内ゴセレリンの含量と高分子の組成が様々なマイクロスフェアを製造するために、ペプチドの含量と高分子の組成が異なる溶液を準備した。各溶液を勾配溶離ポンプを用いて３ｍｌ／分の流量で噴霧乾燥機に供給するが、各時間別に溶液の割合を異にして噴霧乾燥させることにより、マイクロスフェア内にペプチドの含量と高分子の組成が様々なマイクロスフェアを製造した。各溶液の組成と時間別の混合割合を表４に示した。ペプチドと高分子はいずれも氷酢酸に溶解し、最終高分子の濃度は５％（ｗ／ｗ）となるようにした。
【表４】
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【００５５】
［製造実施例５］
牛血清アルブミン含量が様々な混合マイクロスフェアの製造
牛血清アルブミンとデキストラン硫酸が５：１の質量比で混合された溶液を噴霧乾燥させて蛋白質１次粒子を製造した。このように製造した蛋白質粒子を取って表５ａのように高分子溶液に粒子が懸濁されている溶液を準備した。各溶液を勾配溶離ポンプを用いて噴霧乾燥機に３ｍｌ／分の流量で供給するが、各時間別に溶液の割合を変えて噴霧乾燥させることにより、牛血清アルブミンの含量が様々なマイクロスフェアを製造した。これを表５ｂにまとめた。
【表５ａ】
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【表５ｂ】
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【００５６】
［製造実施例６］
噴霧凍結乾燥を用いた様々な薬物含量のマイクロスフェアの製造
高分子ＲＧ５０４Ｈが塩化メチレンに５重量％溶解されている溶液に、含量が２重量％と１０重量％となるようにメタノールに溶かしたリュープロリド溶液を追加した２つの溶液を準備した。２つの溶液を表６のような割合で勾配溶離ポンプを用いて超音波ノズル（ＳＯＮＯ-ＴＥK Corporation）に供給して噴霧するが、エタノールを含有した液体窒素上に噴霧することにより、噴霧液が直ちに凍結するようにした。超低温冷凍庫で液体窒素を蒸発させ、エタノール層に塩化メチレンが抜け出た後に乾燥させて回収した。
【表６】
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【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１ａ】本発明に係る連続単一工程により様々な組成のマイクロスフェアを製造する一様態を図式化したもので、本発明によってマイクロスフェアを製造するときの製造装置の構成要素を示す図である。
【００５８】
【図１ｂ】本発明によって時間別に供給噴霧液の割合を変えながら製造される様々な組成のマイクロスフェアを図式化したものである。
【００５９】
【図１ｃ】噴霧乾燥後の工程によって最終的に得られる様々な組成のマイクロスフェアを含む混合剤型を図式化したものである。
【００６０】
【図２ａ】製造実施例１による様々な高分子組成を有する混合マイクロスフェアの放出試験結果を示すグラフである。
【図２ｂ】製造実施例１による様々な高分子組成を有する混合マイクロスフェアの放出試験結果を示すグラフである。
【００６１】
【図３】製造実施例２による様々な薬物含量を有する混合マイクロスフェアの放出試験結果を示すグラフである。
【００６２】
【図４】製造実施例３による様々な添加剤含量を有する混合マイクロスフェアの放出試験結果を示すグラフである。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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